Orang laki-laki dan perempuan, di sini didefinisikan sebagai mereka yang masing-masing memiliki pembawaan kromosom XY atau XX, berbeda dalam insiden, prevalensi, dan presentasi sejumlah besar penyakit dan karakteristik. Misalnya, perbedaan telah dijelaskan dalam penyakit kardiovaskular, asma, skizofrenia, autisme, penyakit autoimun dan kanker, antara lain. Selain penyakit dan karakteristik seksual, jenis kelamin juga berbeda dalam penampilan dan karakteristik antropomorfik, dengan tinggi dan rasio lingkar pinggang-pinggul menjadi beberapa contoh yang paling jelas.

Secara historis, perbedaan ini telah dikaitkan dengan berkurangnya jumlah gen pada kromosom Y, serta hormon gonad, yaitu, yang diproduksi oleh gonad, ini adalah testis pada jenis kelamin pria dan ovarium pada wanita. Namun, jenis kelamin berbagi sebagian besar konten genetik mereka, meliputi 22 pasang kromosom autosomal dan kromosom X, serta variasi genetik yang menyertainya. Untuk alasan ini, dalam beberapa tahun terakhir, penekanan yang lebih besar telah ditempatkan pada peran genom bersama dalam perbedaan yang diamati.

Para peneliti telah mulai menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut: Apakah karakteristik manusia dikendalikan oleh gen yang sama pada jenis kelamin perempuan dan laki-laki? Apakah variasi genetik yang sama memiliki dampak yang sama pada karakteristik ini tergantung pada jenis kelamin pembawa? Dengan kata lain, apakah ada perbedaan dalam arsitektur genetik penyakit manusia dan karakteristik antara pria dan wanita?

Untuk dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, sejumlah besar sampel diperlukan untuk membedakan hubungan antara genotipe dan fenotipe, yaitu karakteristik dan penyakit yang diamati.

Dalam konteks ini, dengan memanfaatkan konsorsium Biobank Inggris, yang memiliki sekitar setengah juta peserta yang telah genotipe dan fenotip ekstensif, dan menerapkan teknik bioinformatika dan genetika kuantitatif, kami telah mampu mempelajari perbedaan arsitektur genetik antara jenis kelamin. total 530 fenotipe.

studio kami

Kami memulai penelitian kami dengan analisis heritabilitas . Heritabilitas adalah ukuran yang berusaha untuk mengukur seberapa diwariskan suatu karakteristik. Misalnya, kita tahu bahwa tinggi badan adalah fenotipe yang sangat diwariskan, karena tinggi badan orang tua sangat berkorelasi dengan tinggi badan anak-anak. Dengan kata lain, heritabilitas mengukur proporsi variabilitas fenotipe yang dikaitkan dengan gen kita. Oleh karena itu, perbedaan heritabilitas antara kedua jenis kelamin dapat menunjukkan perbedaan dalam kontrol genetik dari sifat manusia tertentu.

Berdasarkan alasan ini, kami menghitung heritabilitas dari 530 fenotipe yang dipertimbangkan, untuk masing-masing jenis kelamin secara terpisah dan menemukan bahwa, dari 530, 71 menunjukkan perbedaan yang signifikan antara jenis kelamin pria dan wanita.

Kami melanjutkan studi kami dengan menghitung korelasi genetik , yang, seperti namanya, memungkinkan kami untuk memperkirakan seberapa berkorelasi kontrol genetik karakteristik tertentu antara jenis kelamin. Korelasi 1 menunjukkan kontrol genetik yang sama, sedangkan korelasi 0 menunjukkan kontrol yang sama sekali tidak merata. Studi kami memperkirakan total 69 fenotipe yang korelasi genetiknya antara jenis kelamin pria dan wanita berbeda secara signifikan dari 1.

Akhirnya, kami melakukan studi asosiasi genetik pada tingkat genom ( Genom-Wide Association Study, atau GWAS). Analisis ini memungkinkan kita untuk membedakan hubungan antara fenotipe dan genotipe pada tingkat varian genetik, serta kuantifikasi ini dalam bentuk efek genetik . Melakukan stratifikasi GWAS berdasarkan jenis kelamin memungkinkan kita untuk membedakan varian genetik mana yang menghadirkan efek genetik yang berbeda secara signifikan antara pria dan wanita. Akibatnya, perbedaan memang akan menunjukkan perbedaan dalam arsitektur genetik dari fenotipe yang dipelajari.

Dalam penelitian kami, kami melakukan GWAS untuk masing-masing dari 530 fenotipe yang dipertimbangkan, dan kami menemukan bahwa 103 di antaranya menunjukkan setidaknya satu varian genetik yang efeknya berbeda secara signifikan antara kedua jenis kelamin. Fenotipe dengan jumlah varian genetik dimorfik tertinggi adalah rasio lingkar pinggang dan pinggul, dengan total 100.

Mengapa hasil ini penting?

Ada beberapa alasan mengapa hasil ini penting bagi kami. Untuk memulainya, data ini dapat berguna dalam pencarian mekanisme biologis yang mendasari berbagai fenotipe manusia, dan yang, sebagai tambahan, hanya dapat spesifik untuk satu jenis kelamin. Memahami mekanisme ini sangat penting untuk memahami diri kita lebih baik, dan membantu dalam pengembangan pengobatan presisi untuk kedua jenis kelamin.

Alasan kuat lainnya untuk mempelajari perbedaan-perbedaan ini adalah kemungkinan “penutupan” sinyal ketertarikan pada setiap jenis kelamin dalam studi non-stratifikasi. Ini, misalnya, dapat terjadi jika varian genetik memiliki efek negatif pada fenotipe dalam satu jenis kelamin dan positif pada yang lain, sedemikian rupa sehingga dengan mengelompokkan sampel dari jenis kelamin yang berbeda, ini dapat “dibatalkan”. Untuk memperoleh informasi mengenai perluasan fenomena ini, kami mencari varian yang secara signifikan terkait dengan fenotipe pada setidaknya salah satu jenis kelamin, yang pada saat yang sama tidak menunjukkan hubungan yang signifikan dalam GWAS yang sampelnya tidak distratifikasi. Pencarian kami menemukan total 176 fenotipe dengan setidaknya 1 varian genetik bertopeng.

Akhirnya, karakterisasi arsitektur genetik spesifik jenis kelamin dapat membantu meningkatkan model prediksi fenotipik kami di masa depan. Studi kami tidak menemukan peningkatan yang signifikan dalam prediksi antara agnostik jenis kelamin dan model spesifik jenis kelamin lainnya, tetapi kami mengamati tren peningkatan presisi ketika yang terakhir digunakan. Bersama-sama, alasan kedua dan ketiga menunjukkan perlunya melihat melampaui model agnostik seks dalam studi genetik.

Mengapa perbedaan dalam arsitektur genetik ini muncul?

Apa yang istimewa dari varian genetik yang menghadirkan perbedaan efek di antara kedua jenis kelamin? Satu hipotesis yang mungkin adalah bahwa mereka mengatur ekspresi gen dengan cara yang berbeda berdasarkan jenis kelamin pemiliknya – misalnya, perubahan alelik dapat menyebabkan peningkatan ekspresi pada jenis kelamin wanita dan penurunan pada jenis kelamin pria. Studi kami mengeksplorasi kemungkinan ini, dan menemukan sedikit bukti perbedaan dalam arsitektur genetik yang diterjemahkan ke dalam regulasi gen spesifik jenis kelamin, dengan sampel yang lebih besar diperlukan untuk mengevaluasi fenomena ini secara memadai.

Eksplorasi efek varian ini dengan efek spesifik jenis kelamin pada ekspresi gen, serta penyebab potensial yang mengarah pada deteksi mereka, baru saja dimulai. Kami memiliki jalan panjang yang memungkinkan kami untuk menghubungkan hasil kami dengan kemungkinan perubahan dalam kaskade biologis konsekuen, serta untuk membedakan apakah ini adalah hasil dari interaksi hormonal, atau faktor lain yang berbeda antara jenis kelamin. Berkat pertumbuhan terus menerus dari ilmu omics dan penciptaan metode untuk mengintegrasikannya, kita semakin dekat untuk memecahkan misteri yang mendasari perbedaan antara jenis kelamin.

Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/diferencias-en-la-arquitectura-gen-tica-entre-el-sexo-masculino-y-femenino/